烧结烟气脱硝工艺探讨

根据一项调查，冶金公司是仅次于SO2排放的第二大NOx排放总量，是第二大固定排放源。其中，烧结机的NOx排放总量约占冶金公司NOx排放总量的50％。因此，控制烧结烟气中的NOx排放量可有效降低冶金公司的NOx排放量。

烧结矿反硝化相关技术的研究还不够，因为中国的环保意识还很晚，而且中国的环保要求也越来越严格，这一领域的研究必将继续。让我们在本文中，我们首先分析了烧结机废气的特性，根据这些废气的特性比较了其原理，去除效率和相应的可行性，并参考了烧结废气脱硝工艺的选择。提供。

随着工业经济的发展，钢铁工业也有了长足发展。氮氧化物包含在烧结废气中，并大量排放以引起酸雨，这不仅破坏了臭氧层，而且导致了温室效应和全球变暖。为了减少二氧化碳的排放，有必要在烧结过程中增加脱销过程，目前主要有四个脱过程过程，每个过程都有其自身的特点。

1燃烧废气的特性

烧结产生的NOx主要是由于在烧结过程中燃料燃烧所致。在燃烧过程中产生的氮氧化物主要是NO和NO2，统称为NOx。在低温条件下燃烧也会产生一定量的N2O。燃烧过程中产生的NOx的类型和浓度与燃烧条件密切相关，例如烧结原料的燃料条件，烧结温度和空气系数。

通常，NO占所有NOx的90％以上，NO2占5％-10％，N2O约占1％。与其他工业炉相比，烟气具有以下特征。

1.1烟气温度变化明显

烟气会因各种操作过程而有很大差异，烟气温度通常为120-180°C。

1.2高含水量，高露点温度

为了增加混合物的透气性，通常在混合时添加合适的水以形成小球。这将增加废气的最终水分含量。通常，露点温度为60-80°C [1]。

1.3含有腐蚀性气体

在高炉煤气的点火过程和混合物的烧结过程中，除氮氧化物外，还会产生几种其他有害气体，例如氯化氢，氧化硫和其他腐蚀性气体，并将这些气体进行比较。包含极高的氧气。

2燃烧废气脱硝过程分析

烟气脱硝技术大致可分为湿式和干式，但目前我国烧结脱硝技术还不完善。有四种主要工艺路线，即湿式反硝化。该工艺，臭氧氧化反硝化工艺，选择性催化还原工艺，活化焦炭工艺，前两个工艺属于湿法脱氮，后两个工艺属于干法脱氮[2]。

2.1湿法脱硝工艺

该方法的原理是通过液相氧化还原吸收达到反硝化的目的。在氧化步骤中，选择一种强氧化剂，该氧化剂主要将一氧化氮氧化为高价氮氧化物，通常为二氧化氮吸附过程主要是利用脱硫产生的亚硫酸盐还原和吸收高价氮氧化物，最后以氮的形式将其分离[3]。

由于烧结废气中的NO占所有NOX的90％以上，因此脱硝的主要目的是除去废气中的NO，并且NO在水中的溶解度相对较低。提高NO的溶解度的方法是提高烧结废气的脱硝率，这是提高效率的关键技术。

加州伯克利劳伦斯能源与环境实验室的David Littlejohn进行的早期研究表明，在SO32-，HSO3-，SO2和水共存的水溶液中，NOX的分压降低了，并且系统（ON-SO3 ）2已被确认。 -产生的NOX和HSO3-之间的反应与准一级反应相容。

由于烧结烟道气中存在Fe3 +，因此Fe3 +用作催化剂和氧化剂，促进了溶液中NO的氧化和吸收反应，同时NOX和SO2被吸收和氧化。反应过程具有一定条件：液相中存在SO32和HSO3，它们的含量必须高于一次性脱硫浓度；烟气中存在SO2和NOX。 Fe3 +必须存在于烟道气中；湿法吸收塔中的烟道气与吸收剂完全接触，并具有足够的停留时间。

2.2臭氧氧化脱硝工艺

该过程的原理是使用臭氧作为强氧化剂来达到脱硝的目的。烟道气中NOx的主要成分是NO，难溶于水且反应不良。臭氧作为强氧化剂，很容易将NO氧化成昂贵的NO2，N2O3，N2O5等，并溶解在水中以生成HNO2和HNO3。溶解度大大提高，因此可以与后来的SO2同时吸收。同时具有脱硫和脱氮的目的。臭氧是一种清洁而强大的氧化剂，可以快速有效地将NO氧化为高价氮氧化物。

研究了低温条件下臭氧与NO之间的重要反应。主要反应是：

O3和NO逐渐被氧化，摩尔比（O3 / NOx）代表O3和NOx的摩尔比，反映了臭氧与NOx的含量。 NOx的氧化速率随O3 / NOx的增加而增加。 O3与NO之间完全反应的理论摩尔比为1。当0.9≤O3/ NO ＜1时，氧化去除率可以达到85％以上。

工艺特点

（1）技术成熟稳定，臭氧脱硝系统具有良好的运行可靠性。

（2）本项目仅需更换风机烟道，无需更换烧结机。系统安装简便。

（3）在50％-100％的BMCR负荷下，可以完全满足烧结机的反硝化要求，并确保NOx含量满足排放要求。

（4）臭氧脱硝设备是高度自动化的，系统易于控制，易于操作，过程经济，安全，无害。

2.3 SCR工艺

SCR是一种选择性催化还原技术。其操作过程起到催化剂的作用接下来，将氨喷雾到烧结废气上，并发生反应。选择

催化还原法的反硝化效率较高，为90％，主要用于日本，德国和北欧等国家的燃煤电厂。反硝化反应的产物是氮气和水。 SCR催化剂分为高温催化剂和低温催化剂，相应的反应温度范围为270-400℃和200-260℃。选择条件主要基于废气中的SO 2浓度，当反应温度低时，亚硫酸氢铵凝结在催化剂表面上并堵塞催化剂的孔，降低了催化剂的活性并毒化了催化剂。我会做的。

选择性催化还原技术（SCR）的总体运行相对稳定，可以根据环保标准运行。选择性催化还原技术（SCR）的投资相对较高，脱硝效率水平与投资成本之间存在一定的关系。

将选择性催化还原技术（SCR）应用于烧结矿废气时，有两个选择过程。首先，必须进行烟气反硝化，然后再进行反硝化过程。将加热装置中的烧结烟气加热至300°C，然后使用选择性催化还原技术进行反硝化，然后使用热交换装置进行冷却。烟气达到冷却要求后，将使用反硝化设备清洁和排出烟囱。

第二，首先使用半干法对烧结烟气进行脱硫。 SO2低于30 mg / m3后，使用加热装置将其加热到200°C，然后进行选择性催化还原技术进行脱硝，然后使用热交换装置去除废热。将被收集。使用烟囱排出纯净的烟气。去年9月，上海宝钢集团的4号烧结机选择了上述第二道工序。

2.4活性焦工艺

（1）变温吸附性能，低温下气体中SOX（SO2，SO3）的吸附，烟气中氧气和水蒸气的存在下吸附的SO2被氧化成H2SO4存放在孔中。之后，进行高温解吸以将活性焦炭和被活性焦炭吸收的H2SO4还原为SO2，同时将硫酸铵热分解以回收SO2，并可以恢复吸附性能，然后可以回收活性焦炭。我会。活化焦炭的热再生反应等同于活化活化焦炭，并且活化焦炭的吸附和催化活性没有降低，但是在一定程度上有所提高。

（2）活化焦炭也具有催化作用，将氨注入烟道气后，由于活化焦炭的吸附和催化作用，发生氨和NOX（NO，NO2）的选择性催化还原反应，产生氮和产生水。降低烟道气中的NOx含量，以实现烟道气的高效脱硝。

2.5四个过程的比较

通常，这四个过程中的每个都有其优点和缺点。其中，湿式脱脂工艺的优势在于它既可以去除二氧化硫也可以去除氮氧化物。工艺相对简单，设备运行成本较低，维护相对容易。但是，缺点是会产生废水，并且该技术的寿命相对较短。具体过程尚未调查。 SCR工艺的优势在于该技术相对成熟，使用少量还原剂并需要将烟气预热。加油站能耗高；臭氧氧化工艺的优点是反硝化效率高，工艺简单，投资成本低，但缺点是耗电高；活性炭工艺具有同时有害多种物质的优点可以去除，无需处理废水，但缺点是投资大。运营成本高。这些过程应基于特定项目的需求进行选择。

由于烧结矿的脱硝工作刚刚开始，并且四个过程的脱硝效率和相关特性有所不同，因此在选择时请根据各公司的特点进行分析和选择。基于以上所述，由于湿法脱氮工艺的投资成本相对较低，因此前景相对广阔，但需要进一步研究以取得具体效果。